【正文】 源已是一個新興的經(jīng)濟(jì)增長領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家把發(fā)展可再生能源作為占領(lǐng)未來能源領(lǐng)域 制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略。 生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的推廣運(yùn)用在 我國 方興未艾，其迅猛 發(fā)展也將拉動 裝備 制造業(yè)等 相關(guān) 行業(yè)的 快速 增長， （ 4） 開發(fā)利用 生物質(zhì) 能是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的 需要 農(nóng)村是目前我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展最薄弱的地區(qū)，能源基礎(chǔ)設(shè)施落后，全國還有約 1150 萬人沒有電力供應(yīng)，許多農(nóng)村生活能源仍主要依靠秸稈、薪柴等生物質(zhì)低效直接燃燒的傳統(tǒng)利用方式提供。 （二） 項(xiàng)目的創(chuàng)新及示范作用 1．生物質(zhì)發(fā)電的現(xiàn)狀 2020 年底全國生物質(zhì)能發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量 220 萬 KW，其中蔗渣熱電聯(lián)產(chǎn) 170 萬 KW；農(nóng)林廢棄物、農(nóng)業(yè)沼氣、垃圾直燃和填埋氣發(fā)電 50 萬 KW。此外， 2020年完成生物質(zhì)氣化及垃圾填埋氣發(fā)電 3 萬 KW，在建的還有 9萬 KW。生物質(zhì)發(fā)電在我國已經(jīng)有 40 余 年的歷史，其主要原料是稻殼， 一般都是 大米加工廠 配套建設(shè) 。 主要有燃?xì)赓|(zhì)量不穩(wěn)定且燃?xì)鉄嶂档停蝗細(xì)鈨艋敖褂偷奶幚砑夹g(shù)落后 ，焦油對燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的不良影響， 使機(jī)組的故障率大大提高，由此產(chǎn)生的二次污染也較為嚴(yán)重 ；整套裝置的可靠性差、使用壽命短；氣化系統(tǒng)產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范尚未建立，難以實(shí)現(xiàn)氣化技術(shù)工程化 等等 。 2．本項(xiàng)目的創(chuàng)新及示范作用 本項(xiàng)目 為生物質(zhì)資源綜合利用項(xiàng)目， 是 利用 生物質(zhì)燃料 －－ 稻殼， 熱解產(chǎn)生燃?xì)?發(fā)電 ；副產(chǎn)品 稻殼灰 可用來制造 活性炭 、白碳黑，提取 二氧化硅、單晶硅等貴重的化 工 原料 和電工材料，還可用來生產(chǎn) 化工產(chǎn)品和煉鋼工業(yè)中的絕 熱 和抗結(jié)渣的保溫材料 ，用作 水泥磚的 輔助 材料 ， 是一種綜合利用 生物質(zhì) 資源的先進(jìn)技術(shù)， 符合國家的能源和 環(huán)保政策 。本項(xiàng)目采取生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)全部并網(wǎng)的方式，由于向電網(wǎng)送入的電量較大且穩(wěn)定，按照目前的電力管理規(guī)定，區(qū)域電網(wǎng)將全額受納，這將大大提高生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)的滿發(fā)率，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性也得到保證。因此，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的推廣首先要做的是系統(tǒng)資金申請 報(bào)告 【第一章】 項(xiàng)目的目的和意義 7 在各種條件下的運(yùn)用，提高系統(tǒng)的可靠性和適應(yīng)性。 （ 3） 循環(huán)水冷卻凈化技術(shù) 在燃?xì)鈨艋b置中對燃?xì)膺M(jìn)行多達(dá) 12 次冷水噴淋和清洗，燃?xì)馀c噴淋水的接觸時(shí)間大大延長，接觸面也大大增加，噴淋水清除灰塵并加快 焦油油霧的凝聚過程，除去大部分焦油。另外，該高壓靜電除焦器與加壓清洗機(jī)構(gòu)配套使用，高壓靜電除焦器使用一段時(shí)間后，采用去污清洗液高壓沖洗的方法使清洗液在 50℃左右的溫度就可以連續(xù)而輕易的將高壓靜電除焦系統(tǒng)中的瓷瓶、穿墻導(dǎo)管、極管清洗干凈，使除焦器不易損壞而能保證長期運(yùn)行，大大提高了高壓靜電除焦器的使用效率，而不必 定期 停機(jī)清理。 （ 6）燃?xì)鈨艋h(huán)水處理技術(shù) 資金申請 報(bào)告 【第一章】 項(xiàng)目的目的和意義 8 循環(huán)水處理箱利用 稻 殼灰對焦油的吸附功能，使燃?xì)鈨艋械慕褂秃突覊m在循環(huán)水處理箱中形成沉積油泥與清水分離，處理后的凈化水循環(huán)使用，消除了二次污染，同時(shí)大大減少了冷卻水的用量，單位發(fā)電補(bǔ)水量小于 。 油泥送入氣化爐燃燒或送到附近的鍋爐房摻入燃煤燃燒處理，不會產(chǎn)生二次污染。江西省為農(nóng)業(yè)大省，生物質(zhì)資源非常豐富，但農(nóng)村人口的技術(shù)素質(zhì)較低，復(fù)雜的、過于先進(jìn)的氣化發(fā)電系統(tǒng)較難普及，真正適用的應(yīng)該是可靠、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的成熟技術(shù)。 （三）項(xiàng)目單位簡介 某 有限公司前身為 某 縣敖山制米廠，創(chuàng)建于 1997 年 10 月，于 2020 年 4 月改制，更名為 某 有限公司， 現(xiàn)注冊資 本 1000 萬元，是一家股份制民營企業(yè)。主營業(yè)務(wù)包括糧食加工銷售、飼料加工銷售、水磨米粉加工銷 售等，主打產(chǎn)品為 “ 圣牛牌 ” 優(yōu)質(zhì)大米。資金申請 報(bào)告 【第一章】 項(xiàng)目的目的和意義 9 公司現(xiàn)有資產(chǎn)總額 萬元， 其中 固定資產(chǎn) 萬元，擁有國際先進(jìn)的韓國產(chǎn)的色選機(jī)（目前全 省最大的）和國內(nèi)先進(jìn)的加工設(shè)備。包裝從 到 50Kg 共 26 個規(guī)格，以滿足市場不同消費(fèi)群體的需求，產(chǎn)品暢銷廣東、廣西、福建、云南、貴州、湖南、江西、浙江、四川等地，深受消費(fèi)者青睞。公司堅(jiān)持以人為本的原則，現(xiàn)已通過了 QS 認(rèn)證、 ISO9001:2020質(zhì)量管理體系認(rèn)證， 2020 年 11 月， 某 有限公司被認(rèn)定為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營省級龍頭企業(yè)。項(xiàng)目實(shí)施后，不僅可解決糧食加工后的稻殼處理 問題 ， 還可 大大降低 生產(chǎn) 成本，解決環(huán)境污染問題。 某 公司決策層不斷提升經(jīng)營理念和管理水平，潛心致力于把企業(yè)創(chuàng)辦成一家全國知名糧食深加工龍頭企業(yè)。為了起到農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的示范作用、龍頭企業(yè)的帶動作用，為了保障優(yōu)質(zhì)原糧的供給，公司在植被繁茂、空氣清新、水質(zhì)無污染的山區(qū)建立優(yōu)質(zhì)原糧生產(chǎn)基地，采用 “ 公司 +科技 +基地 +農(nóng)戶 ” 的運(yùn) 作模式，并聘請江西省農(nóng)業(yè)大學(xué)、江西省農(nóng)科院和縣農(nóng)業(yè)局專家、技術(shù)人員進(jìn)行種植優(yōu)質(zhì)水稻的指導(dǎo)和監(jiān)控，從浸種到育秧、栽插、施肥、防病滅蟲、直到收割的全過程，公司根據(jù)不同品種以高于市場普通稻 10~30%價(jià)格簽訂收購合同，按單收購農(nóng)戶糧食，這一舉措使公司生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)名牌打下了扎實(shí)的原糧基礎(chǔ)，同時(shí)帶動了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。公司生產(chǎn)的圣牛牌大米榮獲國家農(nóng)業(yè)部 首批中國名牌資金申請 報(bào)告 【第一章】 項(xiàng)目的目的和意義 11 農(nóng)產(chǎn)品稱號、中國放心米、國家 A 級綠色食品、江西省放心糧油，連續(xù)獲得中國綠色食品上海博覽會 20 2020 暢銷產(chǎn)品獎。 主要經(jīng)歷： 1989 年高中畢業(yè)，曾任 某 縣泗溪養(yǎng)雞場場長及某 縣糧食加工廠副廠長。 主要業(yè)績：曾經(jīng)多次受到市縣委、政府的表彰， 2020 年被某 縣委政府評為 “ 十佳杰出創(chuàng)業(yè)青年 ” 、 “ 某 縣優(yōu)秀中國特色社會主義事業(yè)建設(shè)者 ” ，被江西省中小企業(yè)局授予江西省推進(jìn) 新農(nóng)村建設(shè) “ 百佳領(lǐng)導(dǎo)人物 ” 獎，二 OO 五年評選為省、市糧食行業(yè)協(xié)會常務(wù)理事等，企業(yè)吸納下崗失業(yè)人員 130 余人， 2020年劉小暉同志光榮地被選舉為宜春市第二屆人大代表。 資金申請 報(bào)告 【第二章】 技術(shù)路線及基礎(chǔ) 12 二 、 技術(shù)路線及基礎(chǔ) （ 一 ） 項(xiàng)目技術(shù)路線 1．生物質(zhì)能源的應(yīng)用模式 生物質(zhì) 能源 發(fā)電主要有直接燃燒后用蒸汽進(jìn)行發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電兩種。 （ 2） 生物 質(zhì)氣化發(fā)電 生物質(zhì)氣化發(fā)電是更潔凈的利用方式，它幾乎不排放任何有害氣體。 生物質(zhì)氣化發(fā)電按照規(guī)模的不同，可以選擇燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電兩種方式，前者系統(tǒng)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于中小規(guī)模的氣化發(fā)電系統(tǒng)；而后者系統(tǒng)較為復(fù)雜，投資也大，但效率更高，適用于大中型系統(tǒng)。所以在 我 國大力發(fā)展生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù) ，可以最大資金申請 報(bào)告 【第二章】 技術(shù)路線及基礎(chǔ) 13 限度地體現(xiàn)該技術(shù)的優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)性，是 有效利用 我國農(nóng)村 豐富的稻殼、 秸稈 、木屑等生物質(zhì)資源 的有效方法 。 2．本項(xiàng)目所確定的技術(shù)路線 根據(jù)不同類型生物質(zhì)氣化爐發(fā)電設(shè)施的適用范圍，結(jié)合本項(xiàng)目的資源供應(yīng)條件，本項(xiàng)目擬采用的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)路線為： 生物質(zhì) 原料 ― 氣 化爐 產(chǎn)氣 ― 燃?xì)?內(nèi)燃機(jī) ― 發(fā)電并網(wǎng) 生物質(zhì)原料： 某 公司生產(chǎn) 過程中產(chǎn)生大量的稻殼，且集中在工業(yè)園區(qū)、塔下兩個加工廠，數(shù)量充足，無需運(yùn)輸，原料可得性好。 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組：選用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，配套相應(yīng)的發(fā)電機(jī)單元（機(jī)組），系統(tǒng)的適應(yīng)性強(qiáng)，可以根據(jù)產(chǎn)氣規(guī)模組合成適宜的發(fā)電系統(tǒng)，機(jī)組所發(fā)電力全部并網(wǎng)。 （二 ）主要技術(shù)指標(biāo)及技術(shù)來源 1．主要技術(shù)指標(biāo) 按照選定的技術(shù)路線，本項(xiàng)目生物質(zhì)氣化發(fā)電 系統(tǒng)可達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)： 功率范圍 ： 400~800KW 長期運(yùn)行的平均負(fù)荷達(dá)設(shè)計(jì)值的80%（兩種規(guī)格的機(jī)組）； 系統(tǒng)效率 ： 16%~18% 氣化效率 ： 60%~65% 燃 氣熱值： ~稻殼消耗量： 水消耗量： ≤ kg/KWh 燃?xì)饨褂秃浚骸?20mg/Nm3 煙塵排放濃度 ： 28~39mg/Nm3 （ 國家標(biāo)準(zhǔn) 允許 值 為 120mg/Nm3） SO2排放濃度 ： 10~14m/Nm3 （ 國家標(biāo)準(zhǔn) 允許 值 為 550mg/Nm3） 林格曼濃度 ： 級 （ 國家標(biāo)準(zhǔn) 允許 值 為 1 級） 2．技術(shù) 來源 及成熟性 本項(xiàng)目的技術(shù)來源為江蘇省 無錫湖光工業(yè)爐有限公司 ，該公司為江蘇省重點(diǎn)企業(yè)， 是 最早研究與 制造 生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的 企業(yè)之一 ， 專業(yè)生產(chǎn) 以 生物質(zhì) （ 稻殼 、 秸稈 、 棉稈 、 果殼 、資金申請 報(bào)告 【第二章】 技術(shù)路線及基礎(chǔ) 15 木屑 、 蔗渣等 ）為 原料 的 氣化爐 、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 發(fā)電機(jī)組系統(tǒng) 。 “ 稻殼發(fā)電綜合利用技術(shù) ” 是通過燃用生物質(zhì)燃料－稻殼，獲得熱能發(fā)電的同時(shí)，利用稻殼灰制取活性炭、二氧化硅、單晶硅等副產(chǎn)品，是一 項(xiàng) 綜合利用可再生資源的先進(jìn)技術(shù)。 公司所產(chǎn) 生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng) 成熟適用，典型用戶有常州紅星米業(yè)、陸氏米業(yè)等糧食加工企業(yè)，產(chǎn)品占據(jù)江蘇省 60%的份額。 本項(xiàng)目所采用技術(shù)均來自無錫湖光工業(yè)爐有限公司，由該公司進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并提供全套生產(chǎn)設(shè)備。 （三） 擬解決的技術(shù)問題 盡管本項(xiàng)目選用的技術(shù)方案比較成熟，具有一定的創(chuàng)新資金申請 報(bào)告 【第二章】 技術(shù)路線及基礎(chǔ) 16 性，但仍有需要完善之處；同時(shí)，作為示范項(xiàng)目，應(yīng)該在應(yīng)用環(huán)境、適用條件等方面探索出更多經(jīng)驗(yàn)， 使生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)達(dá)到穩(wěn)定、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的效果 。 （ 1）提高生物質(zhì)氣化效率的方法及其工藝 。 （ 2）氣化爐對 各類 原料 適 用性的研究 。 為研究生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法提供基礎(chǔ) ，解決不同生物質(zhì)原料的產(chǎn)氣、 發(fā)電穩(wěn)定性問題。 （ 3）研究燃?xì)?內(nèi)燃 機(jī)組的運(yùn) 行特性及其提高效率的關(guān)鍵 。 （ 4） 生物質(zhì)氣化發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)集成研究 。 資金申請 報(bào)告 【第三章】 工程建設(shè)方案 17 三 、 工程 建設(shè)方案 （一） 項(xiàng)目 選址 某 有限公司下屬有兩個大米加工廠，分別位于塔下鄉(xiāng) 中央儲備糧 某 直屬庫 及 某 縣科技工業(yè)園。 考慮企業(yè)目前的工廠布局，為最大限度減少稻殼原料的二次運(yùn)輸，并與圣牛公司今后的發(fā)展相適應(yīng)，擬分別于兩個大米加工廠 各 建設(shè) 一套稻殼氣化發(fā)電裝置。 （ 二 ） 建設(shè)規(guī)模及 主要建設(shè)內(nèi)容 根據(jù) 某 的大米生產(chǎn)能力及工廠布局，本項(xiàng)目擬 于 塔下直屬庫加工廠 建設(shè)一套 800KW 固定床氣化發(fā)電裝置，于 工業(yè)園 區(qū)加工廠 建設(shè)一套 1200KW 固定床氣化發(fā)電裝置， 建成后的總發(fā)電規(guī)?？蛇_(dá) 2020KW。 （ 三 ） 工藝 方案 資金申請 報(bào)告 【第三章】 工程建設(shè)方案 18 本項(xiàng)目擬采用生物質(zhì) 氣化技術(shù)， 將稻殼 轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w，可燃 氣體經(jīng)過除塵除焦處理，再送到 燃 氣內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電，達(dá)到從低品位能源獲取高品位能源的目的。 圖 1 系統(tǒng)工藝流程圖 生物質(zhì)氣化將通過氣化爐實(shí)現(xiàn)。 本項(xiàng)目擬選用固定床氣化爐裝置。 燃?xì)獍l(fā)生裝置：氣化裝置采用 下吸式固定 床氣化爐，生物質(zhì)在氣化爐中經(jīng)高溫?zé)峤鈿饣煽扇細(xì)怏w，氣化后剩余的灰份則由排渣螺旋及時(shí)排出爐外。燃?xì)庵械慕褂筒捎梦?、水洗 和靜電除塵裝 置 進(jìn)行清除，主要設(shè)備 包括靜電除塵器及 兩個串聯(lián)起來的噴淋洗氣塔。 廢水處理設(shè)備：采用電凝聚的辦法處理廢水，處理后的廢水循環(huán)使用 ，可以做到零排放 。從當(dāng)前的技術(shù)水平來看，可選用的氣化爐主要包括 下吸式 固定床氣化爐及流化床氣化爐兩種。下面從以下五個方面對 下吸式 固定床和 流化床氣化爐 的性能進(jìn)行比較。前者結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用；后者結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝后不易移動，但占地較小，容量一般較固定床的容量大。 運(yùn)行過程中，固定床床內(nèi)溫度不均勻，固體在床內(nèi)停留時(shí)間過長，而氣體停留時(shí)間較短，壓力降較低；流化床床溫均勻，氣固接觸混合良好，氣固停留時(shí)間都較短，床內(nèi)壓力降較高。 （ 2）使用的原料 流化床對原料的要求較固定床低。前者顆粒尺寸較大，后者顆粒尺寸較小。流化床產(chǎn)生的氣體中焦油和氨的含量較低，氣體成分、熱值穩(wěn)定，出爐燃?xì)庵泄腆w顆粒較固定床多，出爐燃?xì)鉁囟群痛矞鼗疽恢?。流化床出爐燃?xì)庵泄腆w顆粒較多，造成不完全燃燒損失，碳轉(zhuǎn)換效率一般只有 90%左右。 （ 4） 環(huán)境效益 固定床燃?xì)怙w灰含量低 于 流化床 ， 其原因是固定床中溫度可高于灰熔點(diǎn)，從而使灰熔化成液態(tài)，從爐底排出；而流化床中溫度低于灰熔點(diǎn)，飛灰被出氣帶出一部分。 但以當(dāng)前技術(shù)水平來看，固定床 氣化爐 灰渣的綜合利用較 成熟 。在運(yùn)用方面，固定床對原料要求較高，流化床對原料要求不高，故固定床運(yùn)行 費(fèi)用 高于流化床；固定床氣化爐內(nèi)溫度分布較寬，這可能